滚珠丝杠选型和电机选型计算

1、X向运动的驱动电机选择松 4500rpm。电机与滚珠丝杆通过联轴器连接，传动比为即24000mm/min。则丝杠导程为Ph - Vmax / i nmax 一24000止 5.390.99% 45001.滚珠丝杠及电机选型计算1.1确定滚珠丝杠副的导程根据电机额定转速和X向滑板最大速度，计算丝杠导程。下MDMA152P1V，电机最高转速为0.99。X向最大运动速度 24m/min ,w 负荷系数，平稳无冲击选择fw=1实际取Ph, =iomm，可满足速度要求。1.2滚珠丝杠副的载荷及转速计算滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004，静摩擦系数与摩擦系数差别不大，此处计算取静摩擦系数为0.0

2、06。则导轨静摩擦力：Fo =卩0 M g + f =0.006x500咒9.8 +4咒5 =49.4N式中：M 工件及工作台质量，M为500kg。导轨滑块密封阻力，按4个滑块，每个滑块密封阻力5N。自于导轨、Fmax-Fmin -F。=49.4N由于该设备主要用于检测，丝杠工作时不受切削力，检测运动接近匀速，其阻力主要来 滑块的摩擦力。则有：nmax止 nmin = 60 v / Ph = 60 X 24/10 =144rpm滚珠丝杠副的当量载荷：L2Fmax+ FminFm =汀0 = 49.4N3滚珠丝杠副的当量转速：nm =n 血=144rpm1.3滚珠丝杠副预期额定动载荷1.3.1按

3、滚珠丝杠副的预期工作时间计算:Cam =60nmLh - Fmfw = “60X144% 15000 咒 49.4 = 253.03Nam 7m h 100 fafc100天1咒1式中:n + n nm 当量转速，nm =144rpm3Lh 预期工作时间，测试机床选择15000小时a 精度系数，2级精度选择fa=1fc可靠性系数，一般选择fc=11.3.2按滚珠丝杠副的预期运行距离计算:Cam 将普當=6784.04N式中：fafc3L s 预期运行距离，一般选择Ls = 24 X 10 m1.3.3按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算:Cam = ffmax =6.7x49.4 =303.98

4、N式中:fe 预加负荷系数，轻预载时，选择 fe=6.7F max丝杠副最大载荷1.4估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量亦6m兰(1/31/4)重复定位精度X向运动的重复定位精度要求为0.03mm，则16 Cam，额定 静载荷 Cao=156912N。MINAS A4系列 MDMA152P1*型中惯量 电机惯量 JM : 0.00123 Kg.m21500Kg。1.8电机选择条件：选择伺服电机驱动，伺服电机选取松下电机，其功率：1.5KW,额定转矩：7.15 N.m,X向运动工件及工作台质量估计最大值约1.8.1外部负荷的转动惯量： 丝杆部分的转动惯量：1 2 1 2J1 =-m r2 =-x3

5、1.633x0.0312 = 0.0151996565kg外部负荷的负荷转动惯量：JL=J1+m 诜）2 =0.0151996565+150%.01丫0丿= 0.0189992009 kg ”m2则有:Jl丿0189992009 =15.450.00123加在电机上的转动惯量:2J =Jl +JM =0.0189992009 +0.00123 =0.0202292009 kg rn1.8.2外部负荷产生的摩擦扭矩:Tp =49.4 咒10 咒 10=0.0884N -m2兀和2兀X 0.9式中:Ph滚珠丝杆副的导程n 未预紧的滚珠丝杆副的效率（2级精度n =0.9）F 外加轴向载荷，含导轨摩擦

6、力，其中含切削力为1.8.3预紧力产生的摩擦扭矩：td天匚二 wDeT|249.4/3X10 J2n2式中:Fp 滚珠丝杆副间的预紧力,Fp = Fmax/3 = 49.4/3 =16.47N1.8.4支承轴承产生的摩擦扭矩:选择深沟球轴承，轴承代号:6207，查轴承样本可得摩擦力矩:Tb1 =0.23N.m。1.8.5加速度产生的负荷扭矩:根据设计要求可知：X向工作台运动速度为 v=24m/min，对应电机转速n2=144rpm，最. 2大加速度为a=40mm/s ,则工作台速度从0升至25mm/s所需时间:t =40当电机转速从n 1=0升至n2 =144rpm时，其负荷扭矩J 2兀(n2 -n1 ) = 0.0202咒 2兀 仆44-0)=0.1737n 忡 j60 t60